curve of statical stablty

CURVES OF STATICAL STABILITY( LENGKUNGAN STABILITAS STATIS )

Adalah suatu lengkungan yang menggambarkan kondisi kapal sejak kapal memiliki lengan kopel stabilitas (GZ) 0 s/d memiliki lengan kopel stabilitas 0 kembali, dari berbagai sudut senget dan kondisi displacement tertentu di perairan yang tenang.

Kegunaan stability curve

1. Untuk mendapatkan nilai GZ (lengan penegak) pada sudut senget pada kondisi pemuatan tertentu.

2. Untuk mendapatkan gambaran tentang stabilitas kapal pada kondisi pemuatan tertentu.

Stability Curve

Kita kenal ada 2 macam yaitu :

1.Cross curve of stability ( dibuat berdasarkan 2 metode yaitu GZ Curve dan KN Curve )2.Statical curve of stability

Dari lengkungan stabilitas statis ini akan didapatkan berbagai macam data-data yang sangat dibutuhkan dalam suatu pelayaran, antara lain :1.Range of stability

a. Theoritical range of stabilitySuatu daerah lengkungan stabilitas statis yang

dialami oleh suatu kapal selama memiliki GZ positip.

b. Practical range of stabilitySuatu daerah lengkungan stabilitas statis yang

dialami oleh suatu kapal sejak kapal memiliki GZ nol sampai dengan GZ max.

c. Dangerous Area Kurva dari puncak s/d batas negatif, yaitu sudut

senget dengan GZ terbesar sampai sudut senget dengan GZ = 0 (berubah ke GZ negatif)

2. GZ MaksimalNilai Gz maximum yang dialami oleh kapal pada saat kapal senget tertentu.

3. Angel of vinishing stabilitySudut senget dimana pada saat itu nilai GZ

menjadi nol kembali4. Point of contra flexture

Sudut dimana geladak mulai menyentuh air, suatu titik dimana lengkungan stabilitas statis berubah dari kondisi cekung menjadi cembung

5. Initial GM ( GM awal )Perpotongan antaragaris yang ditarik dari GZ dengan garis tegak 1 radian (57,3˚) dibaca pada sekala tegak

GM awal :Tarik garis dari titik 0 melewati GZ (15˚) ( karena stabilitas awal dianggap dari sudut senget 0 ˚ s/d 15 ˚ dimana GZ nya kecil ) dan melewati GZ max memotong garis 1 radial (57.3 ˚)

Contoh soal : 1. Buatkan lengkungan stabilitas statis untuk kapal

yang memiliki ∆ = 35000 ton, KG = 9 meter, dengan interval sudut senget 15°GZ curve terlampir ( KG yang diasumsikan = 9 m )a. Tulislah data-data penting dan berapa besarnyab. Pertanyaan yang sama, tetapi KG kapal = 11 mc. tunjukkan dengan diagram lengkap untuk KG 7 dan 11 m

JawabKG yang diasumsikan = 9 mKG yang sebenarnya dimiliki kapal = 7 m

GG1 = 2 m

GM awal :

Tarik garis dari titik 0 melewati GZ (15˚) ( karena stabilitas awal dianggap dari sudut senget 0 ˚ s/d 15 ˚ dimana GZ nya kecil ) dan melewati GZ max memotong garis 1 radial (57.3 ˚)

Hell GZ pada KG

9 m

GG1 Sin Q

( + )

GZ pada KG

7 m

0° 0 2 x 0 = 0 0

15° 0,9 2 x 0,259 = 0,518 1,418

30° 2,08 2 x 0,500 = 1,000 3,080

45° 2,43 2 x 0,707 = 1,414 3,844

60° 1,85 2 x 0,866 = 1,732 3,582

75° 0,77 2 x 0,966 = 1,932 2,702

90° - 0,40 2 x 1.000 = 2,000 1,600

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

0° 15° 30° 45° 60° 75° 90°

GZ pd KG 7 m°

Data Tingkat Disiplin Apel Taruna DTPN-I Angkatan – I Program ANT-IV / N.III

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

0° 15° 30° 45° 60° 75° 90°

Gz pd KG 7m

GZ max

Contoh :

1. Sebuah kapal mempunyai Berat benaman 7.000 ton, mengapung di air tawar dengan bj. 1000 kg/m³. Hitunglah berat benaman kapal tersebut bila berada pada sarat yang sama di Air laut dengan bj. 1025 kg/m³

Jawab : Berat benaman baru = berat benaman lama x bj baru bj lama

= 7.000 x 1.025 1.000 = 7.175 ton

• Berat benaman sebuah kapal 6.400 ton terapung dilaut ( bj 1025 kg/m³ ) kapal tersebut akan sandar pada dermaga yang memiliki bj air 1008 kg/m³. Hitunglah berapa ton muatan yang harus dibongkar agar sarat kapal tetap

seperti di laut.

Jawab : Berat benaman baru = berat benaman lama x bj baru bj lama

= 6.400 x 1.008 1.025

= 6.293,9 ton

Berat benaman Lama = 6.400,0 tons Berat benaman Baru = 6.293,9 tons

Muatan di bongkar = 106,1 tons

TOPIK.2PENGARUH BERAT JENIS PADA SARAT

DAN BERAT BENAMAN KAPALEFFECT OF DENSITY ON DRAFT AND DISPLACEMENT

Berat jenis dimana kapal mengapung jika terjadi perubahan maka terjadi 2 (dua) kemungkinan :

1. Bila Berat benaman kapal tetap maka Saratnya akan berubah. 2. Bila Sarat kapal tetap maka Berat banamannya akan berubah.

1. BERAT BENAMAN TETAP.

Bila berat benaman kapal tetap atau tidak berubah sedangkan berat jenis air dimana kapal berada berubah maka dengan sendirinya volume benaman kapal akan berubah yang akibatnya Sarat kapal pun berubah.

Vol.2 (baru) = Vol.1 (lama) x {bj.1 (lama) / bj.2 (baru)}

Berat benaman lama = Berat benaman baru( W.1 = Vol.1 x bj.1 ) = ( W.2 = Vol.2 x bj.2 )Berat benaman baru = vol baru x bj baruBerat benaman lama = vol lama x bj lamaVol.1 x bj.1 = Vol.2 x bj.2 Vol. 2 bj. 1 Vol. 1 bj. 2

=

Vol baru = Vol lama x (bj lama / bj baru)

W1 L1

Bj.1,025

W = V x Bj.

Sarat

W2 L2

Bj.1,000

W = V x Bj.

Sarat

BERAT BENAMAN TETAP

Berat benaman baru = Berat benaman lama xBj.baru Bj.lama

2. SARAT TETAP.

Bila Sarat kapal tetap atau tidak berubah sedangkan Berat jenis air dimana kapal mengapung berubah maka berarti volume benaman kapal tetap yang akibatnya berat benaman berubah.

Volume benaman baru = Volume benaman lama

Vol = Berat / Bj

Berat benaman baru = Berat benaman lama Bj baru Bj lama

Contoh :

1. Sebuah kapal mempunyai Berat benaman 7.000 ton, mengapung di air tawar dengan bj. 1000 kg/m³. Hitunglah berat benaman kapal tersebut bila berada pada sarat yang sama di Air laut dengan bj. 1025 kg/m³

Jawab : Berat benaman baru = berat benaman lama x bj baru bj lama

= 7.000 x 1.025 1.000 = 7.175 ton

• Berat benaman sebuah kapal 6.400 ton terapung dilaut ( bj 1025 kg/m³ ) kapal tersebut akan sandar pada dermaga yang memiliki bj air 1008 kg/m³. Hitunglah berapa ton muatan yang harus dibongkar agar sarat kapal tetap

seperti di laut.

Jawab : Berat benaman baru = berat benaman lama x bj baru bj lama

= 6.400 x 1.008 1.025

= 6.293,9 ton

Berat benaman Lama = 6.400,0 tons Berat benaman Baru = 6.293,9 tons

Muatan di bongkar = 106,1 tons

Latihan Soal.

1). Volume benaman sebuah kapal diketahui = 7.500 m³, mengapung pada air perairan yang memiliki bj. 1025. kg/m³. Hitunglah Displacement ( berat benaman ) kapal tersebut jika mengapung pada air perairan bj. 1015 kg/m³, dimana Sarat kapal diinginkan tetap.

2). Sebuah kapal mengapung dimuara sungai dengan bj air 1024 kg/m³ dan memiliki Displacement 1.200 ton selanjutnya kapal direncanakan masuk ke sungai dan akan sandar di pelabuhan yang memiliki bj air 1008 kg/m³ dimana sarat kapal diinginkan tetap seperti sarat kapal saat berada dimuara sungai tersebut. Hitunglah banyak bobot muatan yang harus dibongkar di muara itu !

3). Sebuah kapal tiba di ambang sungai yang memiliki bj air 1016 kg/m³, dimana sarat kapal tepat pada garis summer draft. Kapal tersebut membongkar muatan sebanyak 150 ton kemudian melanjutkan pelayaran kepelabuhan berikutnya dengan menggunakan bahan bakar sebanyak 15 ton dan ketika tiba di pelabuhan tujuan sarat kapal tetap pada garis summer draft dimana bj air pelabuhan tersebut 1004 kg/m³. Hitunglah Displacement kapal saat tiba di pelabuhan terakhir.

No.1

Vo lume benaman sebuah kapal diketahui = 7.500 m³, mengapung pada air

perairan yang memiliki bj. 1025. kg/m³. Hitunglah Displacement ( berat benaman )

kapal tersebut jika mengapung pada air perairan bj. 1015 kg/m³, dimana Sarat kapal

diinginkan tetap.

Vo lume tetapVo l-1 = W-1/Bj-2Vo l-1 = Vol-2

W-1/Bj-1 = W-2/Bj-2W-2 = (W-1 x Bj-2 ) / Bj-1

W-1 = Vol-1 x Bj-1W-1 = 7.500 x 1,015 = 7.687,5 ton.

W-2 = (7.687,5 x 1,015) / 1,025 W-2 = 7.612,5 ton.

Jawab.

Vo l-1 = 7.500 m3Bj-1 = 1.025 kg/m3Bj-2 = 1.015 kg/m3

Vo lume tetapVo l-1 = Vol-2W-2 = Vol-1 x Bj-2W-2 = 7.500 x 1,015 = 7.612,5 ton.

No.2Sebuah kapal mengapung dimuara sungai dengan bj air 1024 kg/m³ dan memiliki Displacement 1.200 ton selanjutnya kapal direncanakan masuk ke sungai dan akan sandar di pelabuhan yang memiliki bj air 1008 kg/m³ dimana sarat kapal diinginkan tetap seperti sarat kapal saat berada dimuara sungai tersebut. Hitunglah banyak bobot muatan yang harus dibongkar di muara itu !

Jawab.

Vol-1 = W-1/Bj-1Vol-1 = 1.200 / 1,024 = 1.171,875 m3

Vol-I = Vol-2W-2 = Vol-2 x Bj-2

W-2 = 1.171,875 x 1,008W-2 = 1.181,25

Diaplacement -1 = 1.200 ton Displacement -2 = 1.181,25 ton.Bobot dibongkar = 18,75 ton.

Sarat tetap berarti Volume tetap

W-2 = (W-1 x Bj-2)/Bj-1 = (1.200 x 1,008)/1,024 = 1.181,25 ton

Diaplacement -1 = 1.200 ton Displacement -2 = 1.181,25 ton.Bobot dibongkar = 18,75 ton.

No.3Sebuah kapal tiba di ambang sungai yang memiliki bj air 1016 kg/m³, dimana sarat kapal tepat pada garis summer draft. Kapal tersebut membongkar muatan sebanyak 150 ton kemudian melanjutkan pelayaran kepelabuhan berikutnya dengan menggunakan bahan bakar sebanyak 15 ton dan ketika tiba di pelabuhan tujuan sarat kapal tetap pada garis summer draft dimana bj air pelabuhan tersebut 1004 kg/m³. Hitunglah Displacement kapal saat tiba di pelabuhan terakhir.

W-1 = Vo l-1 x Bj-1 W-2 = Vo l-2 x Bj-2W-1 = 1,016 V W-2 = 1,004 V

Vo l-1 = Vo l-2

W-1 – 165 = W2 W-1 = W-2 W-2 = 1,004 VW-1 = 1,016 V – 165 1,016 V -165 = 1,004 V = 1,004 x 13.750W-2 = 1,004 V 0,012 V = 165 = 13.805 ton

V = 13.750 m3

S

Jawab.

150 t15 tS

Bj.1016 Bj.1004